[發(fā)明專利]基于電壓參數(shù)測試ICA算法的傳導(dǎo)電磁干擾噪聲源識別方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410375527.2
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN104155546A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙俊平;張楊;馮浩;徐俠
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇益邦電力科技有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于電壓參數(shù)測試獨立分量分析ICA算法的傳導(dǎo)電磁干擾噪聲源識別方法，屬于電磁兼容技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電磁兼容EMC是英文electromagnetic?compatibility的縮寫。它包括兩層含義，一是設(shè)備在工作中產(chǎn)生的電磁輻射必須限制在一定水平內(nèi)，二是設(shè)備本身要有一定的抗干擾能力。EMC必須具備三個要素：干擾源、耦合通道、敏感體。給電子線路供電的開關(guān)電源對于干擾的抑制對保證電子系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行具有重要意義

隨著開關(guān)電源變換器等電力變換設(shè)備的大量使用，使得電力線上產(chǎn)生的傳導(dǎo)電磁干擾問題不斷涌現(xiàn)并愈演愈烈，嚴(yán)重影響其它設(shè)備正常運行，產(chǎn)生的電磁兼容問題也越來越復(fù)雜。電磁干擾造成的各種損失是通過電子裝置有效性能或技術(shù)指標(biāo)下降來體現(xiàn)的，無線和有線電話，收到電磁干擾會使信號發(fā)生畸變失真，嚴(yán)重時可完全被電磁干擾淹沒；電磁干擾使數(shù)字系統(tǒng)誤碼率增大，降低了系統(tǒng)信息的可靠性，嚴(yán)重時會發(fā)生錯誤和信息丟失；電磁干擾使金屬之間因電磁感應(yīng)電壓而產(chǎn)生電火花或飛弧，損壞金屬設(shè)備。在一個系統(tǒng)中，各種用電設(shè)備能夠正常工作而不致相互發(fā)生電磁干擾造成性能改變和設(shè)備的損壞，就可以稱這個系統(tǒng)中的用電設(shè)備是相互兼容的。

隨著設(shè)備功能的多樣化、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、功率的加大和頻率的提高，同時它們的靈敏度也越來越高，這種相互兼容的狀態(tài)越來越難獲得，為了使系統(tǒng)達(dá)到電磁兼容，必須以系統(tǒng)的電磁環(huán)境為依據(jù)，要求每個用電設(shè)備不產(chǎn)生超過一定限度的電磁發(fā)射，同時還要求系統(tǒng)本身具備一定的抗干擾能力，隨著國家對電子設(shè)備傳導(dǎo)電磁干擾標(biāo)準(zhǔn)的相繼出臺，使得電磁兼容問題被各個電子設(shè)備制造商所關(guān)注。并且，國內(nèi)外的各種標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定，各類電子設(shè)備在銷售前必須通過傳導(dǎo)噪聲標(biāo)準(zhǔn)檢測。為了解決電子設(shè)備在傳導(dǎo)噪聲檢測時噪聲超標(biāo)的問題，必須對傳導(dǎo)噪聲問題進(jìn)行深入研究。

電子設(shè)備在進(jìn)行傳導(dǎo)電磁干擾噪聲檢測時，針對超標(biāo)噪聲需進(jìn)行一系列的抑制措施，但是由于電子設(shè)備存在多個電子器件，且絕大多數(shù)電子器件產(chǎn)生的信號波形具有其獨特的特征，在采取噪聲抑制措施時，針對引起傳導(dǎo)電磁干擾噪聲超標(biāo)的電子器件進(jìn)行整改的方法更為有效、快速，因此找到引起傳導(dǎo)電磁干擾噪聲超標(biāo)的電子器件顯得尤為重要。

理想狀態(tài)下，要求每個設(shè)備都既可以盡可能的保證其產(chǎn)生的電磁發(fā)射在一定的限度內(nèi)，同時又要求每個設(shè)備本身具有一定的抗干擾能力，這是非常難以實現(xiàn)的，在實現(xiàn)這兩個要求前，必須對每個設(shè)備的電磁發(fā)射具有一定的了解才可有針對性的進(jìn)行提高，但是目前為止還沒有一個有效的方法同時檢測所有電子器件發(fā)出的電磁干擾，對電磁干擾進(jìn)行有效的識別，從而有針對性的改善需要提高其電磁兼容的設(shè)備，這是目前急需要解決的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基于電壓參數(shù)測試ICA算法的傳導(dǎo)電磁干擾噪聲源識別方法，將獨立分量分析ICA算法應(yīng)用于以多個電子器件為核心的電子設(shè)備，對該設(shè)備中檢測出的傳導(dǎo)電磁干擾噪聲進(jìn)行分離，針對性地對引起噪聲超標(biāo)的電子器件進(jìn)行噪聲抑制。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

一種基于電壓參數(shù)測試ICA算法的傳導(dǎo)電磁干擾噪聲源識別方法，具體步驟包括：

步驟一、采用人工電源網(wǎng)絡(luò)提取被測設(shè)備的噪聲電壓信號；

步驟二、根據(jù)獨立量分析ICA算法對步驟一所得噪聲電壓信號進(jìn)行獨立量分解，得出噪聲電壓信號的波形特征結(jié)果；

步驟三、將步驟二所得噪聲電壓信號的波形特征結(jié)果與被測設(shè)備中各個電子器件產(chǎn)生的信號特征進(jìn)行對比分析，確定產(chǎn)生噪聲電壓信號的特定電子器件，最終確定出傳導(dǎo)電磁干擾噪聲源。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案之一，所述步驟二中對噪聲電壓信號進(jìn)行獨立量分解的具體過程為：

(201)將步驟一所得被測設(shè)備的噪聲電壓信號分別記作V₁、V₂…V_M，其中，當(dāng)被測設(shè)備為單相供電時，M的取值為2；當(dāng)被測設(shè)備為三相供電時，M的取值為3或4；

(202)通過示波器測得V₁、V₂…V_M的圖像數(shù)據(jù)，將上述M組觀測信號標(biāo)記為x_i(t),其中，t為離散時間序列，取值為0,1,2…,i＝1,2,...,M，M組觀測信號構(gòu)成列向量x(t)＝[x₁(t),...,x_M(t)]^T，T表示矩陣的轉(zhuǎn)置；